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WO1994014542A1 - Verfahren und vorrichtung zur mechanischen separation metallhaltiger kunststoffgemische und -verbunde - Google Patents

Verfahren und vorrichtung zur mechanischen separation metallhaltiger kunststoffgemische und -verbunde Download PDF

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WO1994014542A1
WO1994014542A1 PCT/DE1993/000793 DE9300793W WO9414542A1 WO 1994014542 A1 WO1994014542 A1 WO 1994014542A1 DE 9300793 W DE9300793 W DE 9300793W WO 9414542 A1 WO9414542 A1 WO 9414542A1
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WO
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metal
separation
air
plastic
fraction
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PCT/DE1993/000793
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French (fr)
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Detlef Schulz
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Wemex Ingenieurbuero Gesellschaft fur Mechanische Aufbereitungstechnik Mbh
Original Assignee
Wemex Ingenieurbuero Gesellschaft fur Mechanische Aufbereitungstechnik Mbh
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Publication date
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Definitions

  • the invention relates to a mechanical method for material separation of metal-containing plastic mixtures and composites according to the preamble of claim 1 and to a compact device for performing such a method according to the preamble of claim 7.
  • the invention has for its object to provide a dry-mechanical process and plant technology solution, which in addition to the metal-plastic separation, the separation of non-ferrous metal fractions that can be processed directly to sinter powder with a defined composition.
  • the focus of the proposed technology should not be on separating raw materials that are as pure as possible, but on mixtures of materials whose further processing requires little effort to achieve secondary raw materials with a high added value.
  • the separation of high-purity raw material fractions should not be ruled out (e.g. when processing cable scrap and pre-cleaned mixtures).
  • the process is intended to separate copper components from the other diverse alloys from which the components are made, in order to reduce the proportion of non-ferrous metals to be further processed electrolytically.
  • the aim is to create a machine arrangement that is as simple as possible, that is suitable for processing a wide range of materials, and that fulfills the specified function with little disruption.
  • the most important parameters should be freely selectable.
  • a compact embodiment is to be chosen in which the necessary mechanical process stages and the air supply devices are combined in a portable machine.
  • the processing of equipment scrap according to the method according to the invention requires a coarse shredding by known cutting or tearing scrap shredders, which ensure the most homogeneous grain size and length of about 25 mm, with a sufficiently good digestion to obtain a qualitatively adequate iron scrap fraction.
  • the method according to the invention offers advantages through the use of the "Klauben" method step for non-ferrous metal piece deposition compared to the eddy current separating method which is otherwise usually used for non-ferrous metal deposition.
  • a special detection sensor system only the large clumps of metal can be separated, while small metal structures and composites that are to be further shredded cannot be detected.
  • Stainless steel and lead components can also be separated.
  • the metal-plastic separation by classifying and multi-stage density separation instead of the known electrostatic separation processes by means of L-C, offers the advantage that electrically conductive plastics, plastic particles wetted with conductive liquids or surface-metalized plastic particles do not get into the metal fraction and the influence of grain size on the separation quality at the the flow method used is larger due to the principle.
  • Classifying the classifier light fraction offers the advantage that a low-dust film / flake fraction can be obtained from device scrap, which e.g. can be used in the furniture industry. Metal debris can subsequently be better separated from the screened dust.
  • the advantages of the device according to the invention are that it is possible to carry out metal-plastic separation, film-fiber separation, dust separation, iron recovery and aluminum-copper separation from complex material mixtures such as mixed cables, populated printed circuit boards, metal-containing device housing parts and shredder fractions with a compact machine has a self-contained functionality and its area of application is expandable. While on the one hand high purities can be achieved in the metal fraction, on the other hand it is not possible due to the known devices for density separation used to cleanly separate stranded hair, aluminum foil pieces and copper-coated plastic parts (printed circuit board parts) from the light plastic fraction.
  • the tendency of copper strands to get caught and to form lumps on the air stoves used for density separation is used to largely separate these copper fractions from the other diverse non-ice metal alloys (in the density range of the copper), which are generally not in wire form.
  • Two air stoves arranged in a row also offer advantages when processing mixed cables by largely separating copper and aluminum.
  • the plastic fraction is selectively ground (see DE-OS 4213274.6), so that the thermosets and ceramics are ground, most (impact-resistant) thermoplastics are largely preserved as pieces, and the ductile metal fractions are predominantly pure copper, solder metal and aluminum be balled, after which they can be separated well with classification and density separation processes.
  • a further advantage for the processing of the non-ferrous alloy mixtures, which are then largely freed from copper wires, is that this results in an increase in the concentration of the noble metal components in this fraction.
  • the compact design, designed as a transportable container, allows mobile operation if required. This shows transpoitlogistic advantages that stationary processing plants do not offer.
  • the method according to the invention represents an environmentally friendly and inexpensive possibility of enriching valuable materials from metal-containing plastic waste and production residues. It forms a link between waste disposal and recycling of valuable materials by using dry-mechanical waste from metal-containing plastic and light scrap Recyclable secondary raw material concentrates can be produced at room temperature without the addition of solid or liquid auxiliaries, which, if necessary, can be further mechanically enriched and refined.
  • Fig.l shows the process flow diagram Fig.2 the inventive device
  • the free-flowing metal-containing plastic material arrives in a suitable conveyor in the device according to the invention after a magnetic separator, with which ferrous iron alloys can be removed.
  • a magnetic separator with which ferrous iron alloys can be removed.
  • a hammer mill (1) the composite material is broken, preferably at joints, by selective comminution, brittle components are greatly comminuted and larger pieces of ductile metal are only rounded off. It is relatively unaffected by larger metal and ceramic particles.
  • the use of a vertical hammer mill offers advantages when processing materials with a high content of bright metals.
  • cables and pre-cleaned, metal lump-free material fractions are preferably comminuted to a finer particle size.
  • a gravity classifier (3) after comminution ensures that the lumpy material is separated from light fiber, film and dust components, which are separated from the carrier medium by air in a dust separator (4) and can then be separated and used by suitable sieve classifying devices (5). Suitable oscillating movements of the sieve device (5) can cause fibers to agglomerate, which can then be separated by a further sieve (6).
  • a classifier heavy fraction is conveyed upwards again and freed from ferritic residual fractions with an iron separator (7). Classification is then carried out using a sieve (8).
  • the coarse fraction is passed through an electronically controlled chewing device (9), where at least one non-ferrous metal concentrate is separated.
  • the minimum piece size of the metal fraction to be separated can be set via the sensor sensitivity. This ensures that thin copper wires and other fine metal structures that are usually still attached large pieces of plastic stick, cannot be detected.
  • the fine fraction reaches devices for dry-mechanical density separation and is broken down into at least 3 basic fractions. In the device according to the invention, this is realized with two air stoves (10, 11) connected in series, which operate according to the inflow method. Vibrating movements of the inclined, air-flowed, textured surfaces of the air sources cause agglomeration phenomena of fine copper wires and strands.
  • the copper strands agglomerated into mats are regularly drawn off via a clearing device, while the heavy, lumpy metal particles leave the device via the heavy material discharge.
  • multiple use of pre-filtered exhaust air takes place inside the machine. Only a part of the air volume from the open circuit mills (1 and 2), wind sifter (3), compact dust extractor (4), blower (12) and return (13) via a distributor valve (14) into an exhaust duct (16) while the remaining air is returned to the air classifier (3) (partial air recirculation mode).
  • the amount of air required for the air sources (10 and 11) is dedusted using a compact filter (16) and only an adjustable amount of leakage air is transferred to the exhaust duct (16) via a distributor valve (15). If necessary, another air-consuming machine or an absolute filter can be connected to this exhaust duct.
  • the soundproofed containe-shaped system is brought to such a working height for operation that containers or conveyors can be placed underneath to hold the separated bulk goods.

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Environmental & Geological Engineering (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Combined Means For Separation Of Solids (AREA)
  • Processing Of Solid Wastes (AREA)

Abstract

Die Erfindung betrifft eine Technologie einschliesslich einer Anlage, um metallhaltige Kunststoffgemische und -verbunde, z.B. Elektronik- und Kleingeräteschrott, platzsparend, kostengünstig und umweltgerecht zu separieren. Die bekannten thermischen, chemischen und mechanischen Verfahren sind nur unzureichend auf die Gewinnung direkt verwertbarer Wertstofffraktionen ausgerichtet. Erfindungsgemäss können neben einer weitgehenden Metall-Kunststoff-Trennung verschiedene wiederverwertbare Metall- und Kunststofffraktionen gewonnen werden, die in nachfolgenden Verarbeitungsschritten eine hohe Produktwertschöpfung ermöglichen, insbesondere auch NE-Metall-Fraktionen, die sich ohne Elektrolyse zu pulvermetallurgischen Erzeugnissen verarbeiten lassen. Die erforderlichenfalls vorzerkleinerten Materialverbunde oder -gemische werden von Eisenbestandteilen weitgehend befreit und wahlweise einer Hammermühle (1) oder einem Schneidgranulator (2) zugeführt. Nach einer Windsichtung (3) wird die Leichtfraktion in mindestens 3 Korngrössenbereiche klassiert. Die Schwerfraktion wird von restlichen Eisenbestandteilen befreit und ebenfalls klassiert. Eine Grobfraktion wird über eine Klaubmaschine (19) geleitet, wo mindestens ein Ne-Metallkonzentrat abgeschieden wird. Die Feinfraktion gelangt zur trockenmechanischen Dichteseparation (10, 11) und wird in mindestens 3 Grundfraktionen zerlegt, wobei Kupferlitzen zur Agglomeration gebracht werden. Das Verfahren wird in einer speziellen, kompakten containerähnlichen transportablen Anlage realisiert.

Description

Beschreibung
Verfahren und Vorrichtung zur mechanischen Separation metallhaltiger Kunststoff¬ gemische und -verbünde
Die Erfindung betrifft ein mechanisches Verfahren zur Materialseparation metallhaltiger Kunststoffgemische und -verbünde nach dem Oberbegriff des Anspruches 1 sowie eine kompakte Vorrichtung zur Durchf hrung eines solchen Verfahrens nach dem Oberbegriff des Anspruches 7.
Eine Verwertung von Werkstoffen aus Kleingeräteschrott und anderen metallhaltigen Materialgemischen und -verbunden setzt eine Sortierung nach verwertbaren Stoffgruppen voraus. Die Vielfalt der in metallhaltigen Kunststoffgemischen und -verbunden wie bestückte Leiterplatten, elektronische Geräte, elektrische Kleingeräte, Kabel, Kfz- Armaturenbretter, etc. vorkommenden Materialien bereitet einer Rückgewinnung einzelner Wertstoffkomponenten in verwertbarer Reinheit außerordentliche Schwierigkeiten.
Die Materialrückgewinnung aus Elektronikschrott erfolgt bisher überwiegend durch Verbrennung, Pyrolyse oder andere thermische Verfahren zur Zersetzung der Kunststoffe mit anschließender metallurgischer Behandlung und/oder Elektrolyse. Dabei sind erhebliche Mengen Primärenergie notwendig, wenn ohne wirkungsvolle mechanische Vorbehandlung ein hoher Anteil nichtbrennbaren Materials mit erhitzt werden muß und es entstehen größere Mengen unverwertbaren Abfalls. Vergl. auch DE-PSen 2130049, 2054203 und DE-OSen 2142760, 2739963 und 2626589. Die Elemente Ni und Cu wirken dabei als Katalysator bei der Bildung toxischer Dioxine und Furane. Durch das Vorhandensein halogenierter Flamm¬ schutzmittel und PVC wird diese Wirkung noch verstärkt.
Ein weiterer Nachteil besteht darin, daß die in viele Kunststoffe eingebundenen Schadstoffe wie z.B. Schwermetallstabilisatoren, freigesetzt werden.
Es sind verschiedene chemische Verfahren bekannt, die ein Auflösen der Metalle mit anorganischen oder organischen Säuren sowie Laugen, eine Salzabscheidung sowie eine Reduktion der Metalle zum Inhalt haben und die zur Materialrückgewinnung aus Elektronikschrott eingesetzt werden können (Vergl. DE-OSen 1592499, 3640028 und 1483161).
Der apparative Aufwand zur Verringerung der Umweltbelastung und zur Erzeugung der notwendigen Produktreinheit ist bei thermischen und chemischen Verfahren außerordentlich hoch und begrenzt deren Rentabilität auf höher-edelmetallhaltige Elektronikschrotte .
Wegen der vielfaltigen Probleme bei der Prozeßführung thermischer und chemischer Verwertungsverfahren bei der Verarbeitung von unbehandeltem Geräteschrott wird zunehmend durch eine vorherige mechanische Aufbereitung z.B. durch Zerkleinerung und Separation von Stoffen die Inhomogenität und Materiarvielfalt vermindert, so daß eine weitgehende Vorsortierung in ferritische Eisenlegierungen, Buntmetall. Glas und Kunststoff erfolgt, welche dann mit unterschiedlichen thermischen und/oder chemischen Verfahren weiterverarbeitet werden. Es wird somit gewährleistet, daß in den Metallfraktionen nach der Separation keine nennenswerten kontaminierten Kunststoffreste mehr enthalten sind. In jüngster Zeit werden schadstofflialtige Bauteile wie PCB-Kondensatoren, Quecksilberschalter, NC-Akkus und im Zweifelsfall unbekannte Bauelemente manuell entfernt sowie eine Materialvorsortierung nach Stoffgruppen vorgenommen, bevor mit einer Zerkleinerung begonnen wird.
Es sind verschiedene mechanische Verfahren zur Aufbereitung von metallhaltigen Kunststoffgemischen und -verbunden bekannt.
Obwohl aufgrund der dargelegten Nachteile der thermischen und chemischen Verfahren mechanischen Lösungen aus wirtschaftlichen und ökologischen Erwägungen der Vorzug zu geben wäre, kann deren derzeitiger technischer Stand noch nicht befriedigen.
Verschiedene Materialeigenschaften der in Geräten eingesetzten Bauteile führen sehr schnell zu Störungen. Kabel und Leitungen können sich um Maschinenelemente wickeln, Kupfer neigt zudem zum Reibschweißen, was zu erheblichen Problemen fuhren kann. Keramikteile, die als Trägermaterial von Widerständen und Schaltkreisen Verwendung finden, Ferritkerne von Spulen sowie Eisen- und Stahl- und Edelstahlteile führen zu starkem Verschleiß bei schneidenden Zerkleinerungsverfahren. Die Zähigkeit der armierten Laminate sowie duktile Metalle erschweren Prall- und Schlagzerkleinerungsverfahren. Zudem kommt es häufig zu einer Erhitzung des Materials während der Zerkleinerung, was zu einer Erweichung der Theπnoplaste und damit zum Verschmieren führen kann. Zur Verbesserung der Zerkleinerungsfahigkeit dieses Materials wurde z.B. vor der Zermahlung mit flüssigem Stickstoff eine Versprödung herbeigef hrt, was mit hohem Energieaufwand verbunden ist und zu Kondensationsproblemen führen kann.
Zunehmend wird deshalb versucht, diesen Problemen durch mehrstufige Zerkleinerung mit jeweils nachgeschalteten Separationsstufen für bereits hinreichend freigelegte Materialstücken zu begegnen.
Bekannt sind bereits Verfahren, mit Hammermühlen oder anderen Prall- und Reißbrechern zerkleinertes Mischmaterial durch Windsichten, Sieben, Wirbelstrom-NE- Abscheiden und elektrostatische Separation zu trennen (z.B. DE-OS 3923910.1 und EPA-Nr.: 90810655.2). Bei inhomogenen und stark schwankenden Materialqualitäten ist eine zufriedenstellende Prozeßführung häufig nur in für die einzelnen Materialkomponenten speziell ausgelegten unterschiedlichen Maschinenketten möglich.
Die nach dem Stand der Technik bekannten mechanischen Verfahren sind jedoch so konzipiert, daß sie zu Metallfraktionen führen, die in jedem Falle einer elektrolytischen und thermischen Nachbehandlung unterzogen werden müssen, selbst in jenen Fällen, in denen die Ausgangsmaterialien Partikel aus chemisch reinen Metallen oder aus Legierungen enthalten, die ohne Schmelzen und Elektrolyse verwertbar wären.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine trocken-mechanische Verfahrens- und anlagentechnische Lösung zu schaffen, die neben der Metall-Kunststoff-Trennung die Separation von NE-Metallfraktionen ermöglicht die sich direkt zu Sinterpulver mit definierter Zusammensetzung verarbeiten lassen.
Wegen der großen Vielfalt der im Geräteschrott vorhandenen Werkstoffe und Mischverbindungen soll der Schwerpunkt der vorgeschlagenen Technologie nicht darin liegen, möglichst hochreine Rohstoffe abzuscheiden, sondern Stoffgemische, deren weitere Verarbeitung wenig Aufwand verursacht, um zu Sekundärrohstoffen mit einer hohen Wertschöpfung zu gelangen.
Jedoch sollte die Trennung hochreiner Rohstofifraktionen nicht ausgeschlossen werden (z.B. bei Verarbeitung von Kabelschrott und voigereinigter Gemische). Insbesondere bei Verarbeitung von edelmetallarmen Elektronikschrotten soll mit dem Verfahren eine Trennung von Kupferanteilen von den übrigen vielfältigen Legierungen, aus denen die Bauelemente bestehen, vorgenommen werden, um den Anteil elektrolytisch weiterzuverarbeitender NE-Metalle zu senken.
Es soll eine möglichst einfache maschinentechnische Anordnung geschaffen werden, die für die Verarbeitung eines breiten Materialspektrums geeignet und wenig störanf llig die jeweils vorgegebene Funktion erfüllt. Die wichtigsten Parameter sollen frei wählbar sein. Außerdem soll eine kompakte Ausführungsform gewählt werden, in der die notwendigen mechanischen Verfahrensstufen und die Luftfütereinrichtungen in einer transportablen Maschine zusammengefaßt werden.
Diese Aufgabe wird beim gattungsmäßigen Verfahren erfindungsgemäß durch die kennzeichnenden Merkmale des Anspruchs 1 und bei der gattungsgemäßen Vorrichtung erfindungsgemäß durch die kennzeichnenden Merkmale des Anspruches 7 gelöst.
Die Verarbeitung von Geräteschrott nach dem erfindungsgemäßen Verfahren setzt eine Grobzerkleinerung durch bekannte schneidende oder reißende Schrottshredder voraus, die eine möglichst homogene Korngröße und -länge von ca. 25mm gewährleisten, wobei ein hinreichend guter Aufschluß zur Gewinnung einer qualitativ ausreichenden Eisen¬ schrottfraktion stattfinden soll.
Das erfindungsgemäße Verfahren bietet Vorteile durch den Einsatz des Verfahrenschritts "Klauben" zur NE-Metall-Stückenabscheidung gegenüber dem Wirbelstromscheideverfahren, das sonst üblicherweise bei der NE-Metallabscheidung zur Anwendung kommt. Durch eine spezielle Erkennungssensorik lassen sich nur die großen Metallklumpen abscheiden, während kleine Metallstrukturen und -verbünde., die noch weiter zerkleinert werden sollen, nicht erfaßt werden. Es lassen sich außerdem auch Edelstahl- und Bleianteile abscheiden. Durch Verwendung unterschiedlicher spezieller Sensorik lassen sich Metallabscheidung, Farbsortierung, Glas-KeTamik-Sortierung und evtl. unterschiedliche NE- Metall-Sortierung in einer Maschine realisieren, ohne daß es bedeutender Umrüstungen bedarf.
Die Metall-Kunststoff-Trennung durch Klassieren und mehrstufige Dichteseparation anstelle der bekannten elektrostatischen Trennverfahren durc-LZuführen, bietet den Vorteil daß elektrisch leitfahige Kunststoffe, mit leitfähigen Flüssigkeiten benetzte oder oberflächemetalliesierte Kunststofipartikel nicht in die Metallfraktion gelangen und der Einfluß der Kornfor auf die Trenngüte bei dem eingesetzten Anströmverfahren prinzipbedingt größer ist. Das Klassieren der Sichterleichtfraktion bietet den Vorteil, daß aus Geräteschrott eine staubarme Folie/Flocken-Fraktion gewonnen werden kann, die z.B. in der Möbelindustrie einsetzbar ist. Metallabrieb kann aus dem gesiebten Staub nachfolgend besser abgetrennt werden.
Die Vorteile der eifindungsgemäßen Vorrichtung bestehen darin, eine Metall- Kunststofftrennung, Folie-Faser-Abscheidung, Staubabscheidung, Eisenrückgewinnung und Aluminium-Kupfer-Trennung aus komplexen Materialgemischen wie Mischkabel, bestückten Leiterplatten, metallhaltigen Gerätegehäuseteilen und ShreddeπTiischfraktionen mit einer kompakten Maschine durchführen zu können, die eine in sich geschlossene Funktionalität aufweist und deren Einsatzbereich erweiterungsfähig ist. Während einerseits hohe Reinheiten bei der Metallfraktion erzielt werden können, ist es andererseits durch die eingesetzten bekannten Vorrichtungen zur Dichteseparation nicht möglich, Haarlitzen, Alun iniumfoliestücken und kupferbeschichtete Kunststoffteile (Leiterplattenteile) aus der leichten Kunststofffraktion sauber abzuscheiden. Die Neigung von Kupferiitze zum Verhaken und zur Klumpenbildung auf den zur Dichteseparation eingesetzten Luftherden, wird genutzt, um diese Kupferanteile von den übrigen vielfältigen Nichteiser_metallegierungen (im Dichtebereich des Kupfers), die im allgemeinen nicht in Drahtform vorliegen, weitgehend zu trennen. Zwei in Reihe angeordnete Luftherde bieten darüber hinaus Vorteile bei der Verarbeitung von Mischkabel, indem Kupfer und Aluminium weitgehend voneinander getrennt werden können. In einem nachfolgenden Verfahrensschritt wird die Kunststofffraktion selektiv gemahlen (Siehe hierzu DE-OS 4213274.6), so daß die Duroplaste und Keramik femvermahlen werden, die meisten (schlagzähen) Thermoplaste als Stücken weitgehend erhalten bleiben und die duktilen Metallanteile aus überwiegend reinem Kupfer, Lotmetall und Aluminium verkugelt werden, wonach sie sich mit Klassier- und Dichtetrennverfahren gut abscheiden lassen. Ein weiterer Vorteil für die Verarbeitung der dann von Kupferdrähten weitgehend befreiten NE-MetaU-Legierungsgemische besteht darin, daß sich damit eine Konzentrationserhöhung der Edelmetallanteile in dieser Fraktion ergibt. Die kompakte Bauform, als ggf. transportabler Container ausgeführt, gestattet bei Bedarf einen mobilen Betrieb. Somit werden transpoitlogistische Vorteile sichtbar, die stationäre Aufbereitungsanlagen nicht bieten.
Das erfindungsgemäße Verfahren stellt angesichts der gesetzlichen Auflagen zur Rest- und Abfallstofϊvermeidung eine umweltverträgliche und preiswerte Möglichkeit der Wertstoffanreicherung aus metallhaltigen Kunststoffabfallen und Produktionsrückständen dar. Es bildet ein Bindeglied zwischen Abfallentsorgung und Wertstoffrecycling, indem aus trockenen metallhaltigen Kunststoff- und Leichtschrottabfallen auf trocken-mechanischem Wege bei Raumtemperatur ohne Zusatz von festen oder flüssigen Hilfsstoffen verwertungsfahige Sekundärrohstoffkonzentrate hergestellt werden können, die ggf. noch weiter mechanisch angereichert und veredelt werden können .
Das erfindungsgemäße Verfahren und die Vorrichtung werden nachfolgend an einem Ausführungsbeispiel näher erläutert. In den zugehörigen Zeichnungen zeigen: Fig.l das Verfahrensfließbild Fig.2 die erfindungsgemäße Vorrichtung
Das rieselfahige metallhaltige Kunststoffrnaterial gelangt nach einem Magnetabscheider, mit dem Ferroeisenlegierungen entfernt werden können, über geeignete Förderer in die erfindungsgemäße Vorrichtung. Je nach Material kann zwischen zwei unterschiedlichen Zerkleinerern gewählt werden, die beide mit den nachfolgenden Separationsvorrichtungen verbunden sind. In einer Hammermühle (1) werden durch selektive Zerkleinerung das Verbundmaterial vorzugsweise an Fügestellen gebrochen, spröde Bestandteile stark zerkleinert und größere duktile Metallstücken nur abgerundet. Sie ist relativ unempfingHch gegen größere Metall- und Keramikpartikel. Der Einsatz einer vertikalen Hammer ühle bietet Vorteile bei der Verarbeitung stark buntmetallhaltigen Materials. Im Schneidgranulator (2) werden vorzugsweise Kabel und vorgereinigte, metallklumpenfreie Materialfraktionen zu feinerer Partikelgröße zerkleinert. Ein Schwerkraftsichter (3) nach der Zerkleinerung gewährleistet eine Trennung des stückigen Materials von leichten Faser-, Folie- und Staubanteilen, die in einem Staubabscheider (4) vom Trägermedium Luft getrennt und nachfolgend durch geeignete Siebklassiervoπichtungen (5) voneinander separiert und verwertet werden können. Durch geeignete schwingende Bewegungen der Siebvorrichtung (5) können Fasern zur Agglomeration gebracht werden, die anschließend durch ein weiteres Sieb (6) abgeschieden werden können. Eine Sichterschwerfraktion wird wieder nach oben gefördert und mit einem Eisenabscheider (7) von ferritischen Restanteilen befreit. Anschließend wird mit einem Sieb (8) eine Klassierung vorgenommen. Die Grobfraktion wird über eine elektronisch gesteuerte Klaubevoπichtung (9) geleitet, wo mindestens ein NE-Metallkonzentrat abgeschieden wird. Die Mindeststückgröße der abzuscheidenden Metallfraktion kann über die Sensorenempfindlichkeit eingestellt werden. Somit wird gewährleistet daß dünne Kupferdrähte und andere feine Metallstrukturen, die meist noch an großen Kunststoffstücken haften, nicht erfaßt werden. Die Feinfraktion gelangt in Vorrichtungen zur trocken-mechanischen Dichteseparation und wird in mindestens 3 Grundfraktionen zerlegt. In der erfindungsgemäßen Vorrichtung wird das mit zwei in Reihe geschalteten Luftherden (10, 11) realisiert die nach dem Anströmverfahren arbeiten. Durch vibrierende Bewegungen der geneigten, luftdurchströmten texturierten Oberflächen der Luftherde kommt es zu Agglomerationserscheinungen feiner Kupferdrähte und -litzen. Die zu Matten agglomerierten Kupferlitzen werden regelmäßig über eine Räumvorrichtung abgezogen, während die schweren stückigen Metallpartikel über den Schwergutaustrag die Vorrichtung verlassen. Zur Senkung des Frischluftverbrauches der Maschine findet eine Mehrfach-nutzung vorgefilteter Abluft innerhalb der Maschine statt. Es wird nur eine Teilluftmenge aus dem offenen Kreislauf Mühlen (1 und 2), Windsichter (3), Kompaktentstauber (4), Gebläse (12) und Rückführung (13) über ein Verteilerventil (14) in einen Abluftschacht (16) geleitet während die übrige Luft wieder dem Windsichter (3) zugeführt wird (Teilumluftbetrieb). Ebenso wird auch die notwendige Luftmenge für die Luftherde (10 und 11) mit einem kompakten Filter (16) entstaubt und nur eine einstellbare Leckluftmenge über ein Verteilerventil (15) in den Abluftschacht (16) überführt. An diesen Abluftschacht kann ggf. eine weitere luftverbrauchende Maschine oder ein Absolutfilter angeschlossen werden. Die schallgedämmte containe-förmige Anlage wird zum Betreiben auf eine solche Arbeitshöhe gebracht daß darunter Behälter oder Förderer zur Aufnahme der separierten Schüttgüter aufgestellt werden können.

Claims

Patentansprüche
1. Verfahren zur mechanischen Separation metallhaltiger Kunststoffgemische und -verbünde durch Zerkleinern, magnetische Separation, Sichten, Klassieren und NE-Metall-Kunststoff- Separation, dadurch gekennzeichnet daß die NE-Metall-Kunststoff-Trennung durch Klassieren und zwei direkt in Reihe geschaltete Dichtetrennstufen und die NE-Metall- /Wertstoff-Stückabscheidung durch Klauben erfolgen.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet daß die nach dem Zerkleinern des Eingangsgutes im Windsichter abgetrennte Leichtfraktion in mindestens drei
Korngrößenbereiche klassiert wird und daß in den Fraktionen im Korngrößenbereich 0,3- 3mm durch schwingende Bewegungen der Siebklassiervorrichtung Fasern zur Agglomeration gebracht und anschließend ausgetragen werden.
3. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet daß nach der Klassierung einer weitgehend eisen- und staubfreien Grobfraktion das NE-Metallkonzentrat und andere Wertstoffe, z.B. gleichfarbige KunststoftpartikeL vorzugsweise im Korngrößenbereich von 4-25mm durch Klauben so aussortiert werden, daß in der Nichtmetallfraktion lediglich ein Restmetallgehalt fast ausschließlich feiner Metalktrukturen verbleibt.
4. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet daß nach der Klassierung einer weitgehend eisen- und staubfreien Feinfraktion mittels der Dichtetrennstufen das aufgegebene Material jeweils so getrennt wird, daß die Metallfraktionen weitgehend kunststofiffrei sind und in der Kunststofffraktion feine Kupferdrähte, Aluminiiimfolie und metallbeschichtete Ku___tsto__partikel verbleiben, wobei die Kupferdrähte zur Agglomeration gebracht und danach ausgetragen werden.
5. Verfahren nach Anspruch 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet daß innerhalb der einzelnen Verfahrensstufen Windsichten und Dichteseparation eine Mehrfachnutzung vorgefilterter Abluft stattfindet indem jeweils eine Teilluftmenge aus den offenen Kreisläufen im Umluftbetrieb gefahren wird.
6. Verfahren nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet daß der gesiebte Staub im Korngrößenbereich <0,3mm durch Windsichten nachbehandelt und so von Metallanteilen befreit wird.
7. Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach Anspruch 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet daß innerhalb eines mit schallabsorbierendem Material ausgekleideten containerähnlichen transportablen Behälters mindestens eine Hammermühle (1) sowie eine Schneidmühle (2) gemeinsam mit einem Windsichter (3) verkettet und nachfolgend mit Klassiervorrichtungen. Klaubevorrichtung und Dichteseparatoren zur Weiterbehandlung der Windsichterfraktionen verbunden sind.
8.. Vorrichtung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet daß mindestens ein Staubabscheider (4) mit nachgeschalteter Siebvorrichtung (5) zur Verarbeitung der Sichterleichtfraktion vorhanden ist.
9. Vorrichtung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet daß mit einem Schwergutauslauf des Windsichters (3) mindestens ein Eisenabscheider (7), eine Klassiervorrichtung (8), eine
Klaubevorrichtung (9) und zwei in Reihe geschaltete Dichtetrennvorrichtungen (10, 11) verkettet sind.
10. Vorrichtung nach Anspruch 7 und '9, dadurch gekennzeichnet daß die Klaubevorrichtung (9) nach dem Grobgutaustrag der Klassiervorrichtung (8) angeordnet ist. 11. Vorrichtung nach Anspruch 7 und 9, dadurch gekennzeichnet daß die zwei in Reihe geschalteten Dichtetrennvorrichtungen (10,
11) nach dem Feingutaustrag der Klassiervorrichtung (8) angeordnet sind.
12. Vorrichtung nach Anspruch 7, 9 und 11, dadurch gekennzeichnet daß die Dichtetrennvorrichtungen (10, 11) als Luftherde ausgebildet sind, die jeweils nur in zwei Fraktionen trennen und die über eine Räumvorrichtung zum Austragen der agglomerierten Kupferdrähte verfügen.
13. Vorrichtung nach Anspruch 7 und 8, dadurch gekennzeichnet daß zur Regulierung des Teilumluftstromes zwischen Kompaktentstauber (4) und Windsichter (3) ein mit dem Abluftschacht (17) verbundenes Verteilerventil (14) angeordnet ist 14. Vorrichtung nach Anspruch 7 und 11, dadurch gekennzeichnet daß zur Regulierung des Teilumluftstromes zwischen den Luftherden (10 und 11) und dem Filter (16) ein mit dem Abluftschacht (17) verbundenes Verteilerventil (15) angeordnet ist.
Hierzu 2 Blatt Zeichnungen
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